Появление вирусов на земле в историческом прошлом Вирусы и природа их происхождения скачать реферат бесплатно

Время появления на Земле вирусов

Поиск
Поиск
Русские Вопросы 1997-2005 (Программа радио Свобода)

Итак, монаде Аполлона противостоит дионисийская диада, - как мужескому началу противостоит начало женское, также издревле знаменуемое в противоположность «единице мужа» числом 2. Дионис, как известно, - бог женщин по преимуществу, - дитя, ими лелеемое, их жених, демон, исполняющий их своим присутствием, вдохновением, могуществом, то блаженным, то мучительным безумием избытка, - предмет их жажды, восторгов, поклонения - и, наконец, их жертва. Из культа Диониса, как это стало ясно после Ницше, возникла древнегреческая трагедия. Диктор: Трагедия же, по своей природе, происхождению и имени, есть искусство Дионисово, простое видоизменение дионисийского богослужебного обряда, -продолжает Иванов. - (...)Женщина осталась главною выразительницею глубочайшей идеи трагедии, потому что изначала Дионисово действо было делом женщины, выявлением ее сокровенных глубин и неизреченных душевных тайн. Олицетворение трагедии на античных изображениях - менада-Трагедия, или же муза-менада, Мельпомена. Женщина, исступленная своим «жен безумящим богом», принесла религиозной мысли и художественному творчеству откровение диады; и мудрецы древности не ошиблись, прозрев в диаде начало женское

3 Содержание : История открытия и изучения клетки. Основные положения клеточной теории. Химический состав клетки. Клеточная мембрана. Ядро. Цитоплазма. Рибосомы. Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизосомы. Митохондрии. Пластиды. Сравнение растительной и животной клетки. Сравнение эукариотической и прокариотической клетки. Клеточный центр. Вирусы – неклеточные формы жизни. Вопросы для обсуждения. Источники информации. Источники информации.

4 История открытия и изучения клетки Современный микроскоп (Изобретенный в 30-е гг. XX века электронный микроскоп дал возможность исследовать ультраструктуру клетки) Микроскоп Роберта Гука (1665г. – изучая срез пробкового дерева, обнаружил структуры похожие на соты и назвал их клетками) Микроскоп Антони ван Левенгука (1683г. – впервые описал бактерии, усовершенствовав микроскоп Р. Гука) (4) (5)

5 Основные положения клеточной теории – клетка является универсальной структур н ой и функциональной единицей живого; – все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности; – клетки образуются только при делении предшествующих им клеток; – клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована и организм представляет собой целостную систему. М. Шлейден Т. Шванн (4)

После того как в лабораториях обследовали многие и многие образцы крови, предсказания ученых пол­ностью   подтвердились.   У   людей,   родившихся   до 1900 года, в крови содержались антитела против виру­са гриппа «А2-Гонконг». Это позволило утверждать, что эпидемия 1898—1900 годов была вызвана вирусом, весь­ма похожим по своей структуре на вирус 1968 года. Од­нако скептики продолжали оспаривать новую теорию.

Вторым и абсолютно бесспорным подтверждением теории возвращения старых вариантов вируса гриппа стало появление в 1977 году вируса гриппа типа АН, не отличимого по всем лабораторным параметрам от виру­са, который уже вызывал обширные эпидемии на земле в 1949—1952 годах. Теперь факты свидетельствовали о том, что круг замкнулся и число возможных вариан­тов вируса гриппа, способных вызывать эпидемии, не бесконечно, а ограничено уже известными нам типами.

Такое положение позволяет ученым контролировать распространение гриппа, предвидеть и предсказать по­явление эпидемий и своевременно приготовить необхо­димые защитные препараты.

Вирусы, вызывая эпидемии заразных болезней, по­ражают не только людей, но и все живое на земле: и животных, и растения, и, представьте себе, даже мик­робов.

До сих пор вирус ящура наносит опустошительный ущерб, губит несметные стада коров во многих странах Европы и Америки. В зверохозяйствах поголовье пуш­ных зверей — песцов, лисиц, норок, соболей — постоян­но подвержено вирусному заболеванию — так называе­мой чуме плотоядных зверей (болезни, родственной ко­ри человека). Во время эпизоотий от нее гибнут десят­ки тысяч этих ценных зверей. От вируса чумы птиц гиб­нут миллионы кур.

Вирусы поражают и растения. Хорошо известны огромные потери урожая от вирусов мозаичной болез­ни картофеля, табака, пятнистости помидоров. Практи­чески невозможно найти культурные сельскохозяй­ственные растения, у которых не было бы своих вирус­ных болезней.

Для каждого живущего на земле есть свой вирус. Не исключено, что и массовое вымирание древних яще­ров могло быть связано с распространением среди этих гигантов неизвестного нам сейчас вируса.

Отдельные вирусные заболевания с древних времен использовались людьми для своей пользы и даже для удовольствия. Высоко ценимые любителями необычай­ные по цветовой гамме полосатые тюльпаны возникли благодаря поражению этих растений специфическими вирусами тюльпанов, переносимыми тлями. Тюльпаны самых фантастических расцветок можно видеть на неко­торых картинах Рембрандта. Сейчас это называют ошиб­кой цвета, а в средневековой Голландии существовал обычай, по которому невеста считала себя счастливой только если в ее свадебном букете оказывалось несколь­ко тюльпанов новой, необычной расцветки.

Для проникновения в заманчивые тайны вирусов не­обходимо большое число квалифицированных специали­стов, знающих досконально не только медицину и био­логию, но также и биофизику, биохимию, органическую химию, физику и технику — ведь современная наука немыслима без сложнейших приборов и автоматической аппаратуры.

— Порой слышишь, что вирусные болезни бывают «известные» и «неизвестные». Как это может быть — «неизвестная болезнь»?

— Очень просто. Например, раньше считали, что она не связана с заражением, вызвана, допустим, наруше­нием обмена веществ или охлаждением. А затем научи­лись выделять от таких больных определенный вирус и доказали, что именно им люди заражались. Так была выяснена, скажем, вирусная природа большинства вос­палений легких или серозных менингитов, воспалений оболочек мозга.

— Это скорее известные болезни, а возникают ли сейчас действительно новые вирусные инфекции?

— Да, возникают сейчас и появлялись в прошлом.

Многие малопонятные недуги все чаще расшифровы­ваются как болезни вирусной природы. Сейчас уже уста­новлено, что некоторые хронические заболевания нерв­ной системы, внутренних органов человека, отдельные психические болезни вызываются теми или иными ви­русами.

Кроме хорошо известных и детально изученных сей­час вирусных заболеваний, в истории инфекционных бо­лезней человечества были описаны случаи обширнейших эпидемий, в которых, по всей вероятности, повинны вирусы. Они поражали население многих стран, убива­ли людей или делали их инвалидами, вызывали панику среди населения, привлекали к себе общественное внима­ние, а через несколько лет исчезали и никогда больше не появлялись.

Вирусы с двуцепочной РНК вводят в клетку одновременно РНК и РНК-зависимую РНК-полимеразу. Благодаря РНК-полимеразе клетка синтезирует мРНК, а благодаря . мРНК - белки и РНК-полимеразу, которые вместе образуют двуцепочную РНК для нового вириона. Двуцепочную РНК имеют ротавирусы, вызывающие расстройства кишечника.

Вирусы с двуцепочной ДНК реплицируют в клетке, когда с одной цепочки вирусной ДНК ДНК-зависимая РНК-по-лимераза клетки создает мРНК (транскрипция), которые синтезируют белки для вируса, а с другой - ДНК-зависимая ДНК-полимераза синтезируют вирусную ДНК (репликация). Так размножаются герпес и оспа.

Вирусы с одноцепочной ДНК могут содержать положительную или отрицательную цепочку ДНК, которая попадая в клетку, превращается сначала в двуцепочную форму, а затем действует в клетке как двуцепочная.

Ретровирусы содержат одну положительную цепочку РНК, но в вирусном геноме ретровирусов закодирован необычный фермент - ревертаза, который обладает свойствами как и РНК-зависимой, так и ДНК-зависимой ДНК-полимеразы. Этот фермент попадает в клетку вместе с РНК и обеспечивает синтез ее копии сначала в одноцепочной, затем - в двуцепочной форме. Посде этого начинается синтез вирусных белков. К ретровирусам относятся вирусы злокачественных новообразований и ВИЧ.

Ретроидные вирусы состоят из двуцепочной ДНК, с которой сначала считывается вирусная мРНК (это. делает клеточная ДНК-зависимая РНК-полимераза), которая служит матрицей для синтеза вирусных белков и ДНК. Синтез ДНК осуществляет фермент, схожий с ревертазой, по схеме ретровирусов. Самый известный ретроидный вирус - гепатит В.

Таким образом, различия между типами вирусов громадны. Например, отличие вируса гепатита А (с позитивным РНК-геномом) от гепатита В (ретроидный вирус) более фундаментально, чем отличие микроба от слона. Гепатиты С и Е, хотя и являются вирусами с позитивным РНК-геномом, принадлежат к разным с гепатитом А семействам, причем гепатит С имеет липопротеидную оболочку. Несмотря на гигантское различие, все они вызывают сходные по симптомам заболевания.

Некоторые патогенные микроорганизмы, такие как бактерии, которые вызывают болезнь Лайма, не являясь новыми для человека, но их частота резко возросла, возможно, в связи с изменениями, которые вновь прибывшие люди, перенесли из среды, где обитали животные, хозяева этих патогенов.

Ученые уверенны, что с каждым годом будет возникать все больше и больше заболеваний. Один из них даже пошутил, сказав, что если для большинства людей это что-то непонятное и абстрактное, то для специалистов и исследователей это тоже абсолютно новое и неизвестное.

Болезни будущего уже ждут нас в природе.

Когда ученые проанализировали характеристики возникающих болезней, они нашли некоторое сходство между ними. Все известные возникающие болезни были связаны с внезапным ростом численности населения, новой человеческой деятельностью в окружающей среде и высоким разнообразием дикой природы в районе, где патоген возник. Исследователи обнаружили, что около двух третей из новых заболеваний были переданы человеку от животных.

Более 70% из этих заболеваний, известны, как зоонозные инфекции (то есть инфекционные заболевания, поражающие не только людей, но и некоторые виды животных, от которых происходит заражение человека. Человек заражается от больных животных либо при близком контакте с ними, либо употребляя в пищу их мясо, молоко, а также продукты, приготовленные из этого молока. В некоторых случаях инфекция, например, сибирская язва, может передаваться здоровому человеку через предметы, изготовленные из кожи, щетины и шерсти больных животных). Например, вирус Нипах, который вызывает воспаление головного мозга и впервые появившийся в 1999 году в Перак, Малайзия, или коронавирус SARS, когда обеими хозяевами вируса, инфицировавшими фермеров, являлись летучие мыши.

Вирусы — форма перехода от просто химии к живому на ЗемлеЕсть версия, что вирусы возникли когда-то очень давно — благодаря получившим свободу внутриклеточным комплексам. Внутри нормальной клетки происходит движение множества разных генетических структур (информационные РНК, и прочее, и прочее…), которые могут являться прародителями вирусов. Но, может быть, всё было совсем наоборот — и вирусы — старейшая форма жизни, точнее переходного этапа от "просто химии" к живому на Земле.Даже происхождение самих эукариотов (а, значит, и всех одно— и многоклеточных организмов, включая нас с вами) некоторые учёные связывают с вирусами. Возможно, что мы появились в результате "сотрудничества" вирусов и бактерий. Первые предоставили генетический материал, а вторые — рибосомы — белковые внутриклеточные фабрики.

Вирусы не способны... размножаться самостоятельно — за них это делают внутренние механизмы клетки, которую вирус заражает. Сам работать со своими генами вирус также не может — не в состоянии синтезировать белки, хотя имеет белковую оболочку. Он просто похищает готовые белки у клеток. В состав некоторых вирусов даже входят углеводы и жиры — но опять-таки ворованные. Вне клетки-жертвы вирус — это просто гигантское скопление пусть и очень сложных молекул, но ни тебе обмена веществ, ни каких-либо ещё активных действий.

Удивительно, но самые простые существа на планете (мы условно всё же будем именовать вирусы существами) — одна из самых больших загадок науки.

Интересности о бактерияхСамый большой вирус Mimi, или Mimivirus...(вызывающий вспышку гриппа) больше других вирусов в 3, иных - в 40 раз. Он несёт в себе 1260 генов (1,2 миллиона "букв"-оснований, что больше, чем у иных бактерий), в то время как известные вирусы имеют всего-то от трёх до ста генов. При этом генетический код вируса состоит из ДНК и РНК, в то время как все известные вирусы пользуются лишь одной из этих "скрижалей жизни", но никогда — обеими вместе. 50 генов Mimi отвечают за такие вещи, которые ранее в вирусах никогда не были замечены. В частности, Mimi способен на самостоятельный синтез 150 видов белков и даже на ремонт собственной повреждённой ДНК, что для вирусов является вообще нонсенсом.

Изменения в генетическом коде вирусов могут сделать их смертельно опаснымиАмериканские ученые экспериментировали с современным вирусом гриппа - неприятной и тяжелой, но не слишком летальной болезни - скрестив его с вирусом печально знаменитой "испанки" 1918 года. Модифицированный вирус убивал мышей наповал с симптомами, характерными для "испанки" (острое воспаление легких и внутренние кровотечения). При этом его отличия от современного вируса на генетическом уровне оказались минимальными.

От эпидемии "испанки" в 1918 году погибло больше людей, чем во время самых страшных средневековых эпидемий чумы и холеры, и даже больше, чем фронтовые потери в Первую мировую войну. Ученые предполагают, что вирус "испанки" мог возникнуть из вируса так называемого "птичьего гриппа", соединившись с обычным вирусом, например, в организме свиней. Если же птичий грипп успешно скрещивается с человеческим и получает возможность переходить от человека к человеку, то мы получаем болезнь, которая способна вызвать глобальную пандемию и убить несколько миллионов человек.

Самым сильным ядом...сейчас считается токсин бациллы D. 20 мг его достаточно, чтобы отравить все население Земли.

Вспомните!

В чем сходство и принципиальное отличие между одноклеточными и многоклеточными организмами?

Какие одноклеточные организмы вам известны?

Особь, или индивидуум (от лат. individuum – неделимое), – это неделимая единица жизни. Самый главный признак любого живого организма – строгая взаимозависимость отдельных его частей. Разделение особи на части приведет к потере ее целостной уникальной индивидуальности. Человек, птица, дерево – это особи, но печень, мозг, крыло, клюв, лист или ветка не обладают признаками целого организма. Организм – это не простая сумма клеток, тканей и органов. Лишь строгое соподчинение и взаимодействие формируют новое единство и придают особи черты и свойства, отсутствующие у отдельных ее компонентов.

Любой живой организм имеет клеточное строение. Исключение, как нам уже известно, составляют вирусы, но и они не способны существовать вне клеток (§ 2.11). Ученые до сих пор спорят, относить ли вирусы к живым существам. С одной стороны, они обладают свойствами живой материи – наследственностью и изменчивостью, но в то же время не способны к самостоятельному существованию и размножению, проявляя эти свойства только внутри про– или эукариотических клеток.

Многообразие живых существ нашей планеты, образующих единую биосферу, огромно и с трудом поддается описанию и подсчету. По самым приблизительным оценкам, сейчас на Земле обитает несколько миллионов видов живых организмов. Только беспозвоночных насчитывают более 1,5 млн видов, при этом каждый год описывают сотни новых видов, и ученые считают, что большинство беспозвоночных животных, в основном пауков, насекомых и круглых червей, до сих пор неизвестны науке. Более 350 тыс. видов растений, около 100 тыс. видов грибов, огромное количество видов бактерий и синезеленых водорослей населяют нашу планету, создавая то неповторимое единство, частью которого являемся и мы с вами.

Для любого организма характерны все признаки живого: обмен веществ и превращение энергии, рост, развитие и размножение, наследственность и изменчивость. Эти свойства мы рассмотрим с вами в последующих параграфах этой главы.

Все организмы подразделяют на одноклеточные и многоклеточные.

Одноклеточные организмы. К этой группе относят организмы, тело которых состоит из одной клетки, т. е. для них клеточный и организменный уровни едины. Одноклеточные прокариоты – это бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Одноклеточные эукариоты встречаются во всех трех царствах эукариот. У грибов – это одноклеточные дрожжи, в царстве растений – одноклеточные зеленые водоросли (например, хламидомонада и хлорелла), среди животных – более 40 тыс. видов простейших, например амебы и инфузории, споровики и фораминиферы (рис. 46). Клетки одноклеточных обладают всеми признаками самостоятельных организмов и способны осуществлять все функции, необходимые для жизнедеятельности. В отличие от клеток многоклеточных организмов у одноклеточных существуют органоиды специального назначения, помогающие им осуществлять все необходимые функции. Способность к движению и захвату пищи обеспечивают ложноножки, жгутики и реснички. Для реализации выделительной функции существуют сократительные вакуоли. Свойство живых организмов – раздражимость обеспечивают специализированные внутриклеточные структуры, например светочувствительный глазок у эвглены зеленой позволяет ей перемещаться к источнику света. Клетки одноклеточных устроены гораздо более сложно, нежели клетки, входящие в состав многоклеточного организма.

Рис. 46. Многообразие одноклеточных организмов: А – амеба; Б – зеленые водоросли; В – радиолярия; Г – солнечник

Многоклеточные организмы. В многоклеточном организме клетки специализированы, т. е. они способны выполнять только какую-то определенную функцию и не могут самостоятельно существовать вне целого организма. У представителя кишечнополостных – гидры – организм состоит из семи типов клеток, а организм человека образован клетками более ста типов. Совокупность клеток различных типов и межклеточного вещества, связанных выполнением ряда одинаковых функций, называется тканью. Ткани и органы характерны не для всех многоклеточных организмов. Так, у кишечнополостных и губок, у низших растений – водорослей – разные типы клеток не объединены в ткани, не образуют органы и системы органов. Специализация клеток у многоклеточных организмов повышает эффективность работы всего организма в целом, усложняет его структуру и обеспечивает более сложные формы поведения.

Рис. 47. Вольвокс

      Особь, или индивидуум (от лат. individuum – неделимое), – это неделимая единица жизни. Самый главный признак любого живого организма – строгая взаимозависимость отдельных его частей. Разделение особи на части приведет к потере ее целостной уникальной индивидуальности. Человек, птица, дерево – это особи, но печень, мозг, крыло, клюв, лист или ветка не обладают признаками целого организма. Организм – это не простая сумма клеток, тканей и органов. Лишь строгое соподчинение и взаимодействие формируют новое единство и придают особи черты и свойства, отсутствующие у отдельных ее компонентов.

У многих животных (рыб, амфибий, птиц, млекопитающих) обнаружены десятки вирусов, вызывающих раковые заболевания. У человека обнаружены целые группы онковирусов. Полагают, что около 15 % опухолей человека провоцируются вирусной инфекцией.

Человек

Иммунитет. Белки или полисахариды вирусов, попадающих в организм, являются антигенами. Антигены – это любые чужеродные вещества, которые при проникновении в организм воспринимаются как генетически чужеродные и вызывают иммунную реакцию. Иммунитетом называют способность организмов защищаться от болезнетворных микроорганизмов, вирусов и иных чужеродных тел и веществ, сохраняя тем самым постоянство своего состава и свойств.

Существует несколько видов иммунитета. Если иммунитет существует или возникает у человека без каких-либо специальных воздействий, его называют естественным. Иммунитет, полученный путём использования медицинских средств, носит название искусственного.

Естественный врождённый иммунитет одинаков у всех особей вида и передаётся по наследству, т. е. генетически закреплён. Так, человек не болеет многими болезнями, которые встречаются у животных. Например, человек никогда не заболеет собачьей чумкой, так же как собака не заболеет гриппом.

Естественный приобретённый иммунитет отличается у разных людей и не передаётся по наследству, поэтому его ещё называют индивидуальным иммунитетом. Пассивный естественный иммунитет обеспечивают антитела, полученные ребёнком от матери вместе с грудным молоком. Активный естественный иммунитет формируется после перенесённого заболевания. Такой иммунитет также называют постинфекционным. Он сохраняется в организме в течение длительного времени. После некоторых заболеваний иммунитет сохраняется пожизненно, например после кори, краснухи, скарлатины и других «детских болезней».

29.10.2015, 20:59 Москвин Владимир ВладимировичРецензия: Статья написана на достаточно высоком научном уровне, вместе с тем имеется несколько замечаний:1. Не хватает запятой после слова "Земля" в предложении: "Изучая устойчивость организмов к радиации и их историю появления на Земле можно выявить взаимосвязь...".2. Было бы полезно переработать абзац для более лаконичного представления, а фраза без противопоставления несколько грубовата:"В отношении вирусов до конца не известно. ..."3. Хорошо также переработать идущие друг за другом предложения, чтобы избежать повторения слова "это":"То есть, это самые первые появившиеся на Земле организмы. Это свидетельствует о том, что..."4. В статье приводится материал, носящий характер сравнения. Такой материал необходимо представить в графическом виде (например, диаграммы).5. Вывод, который автор делает в статье трудно сделать читателю, поскольку сравнивать между собой цифры не удобно (см.п.4.)Выявить какую-либо определенную закономерность между временем возникновения вида и его устойчивостью к ионизирующему излучению сделать не удается, поскольку на способность выживать при определенном радиационном облучении, кроме последнего, влияет еще ряд факторов.Таких резких и однозначных выводов делать не следует.С учетом, что автор примет во внимание все вышеперечисленное, статья может быть рекомендована к публикации.

Комментарии пользователей:

Оставить комментарий

Поделиться статьей

Комментарии

Комментариев еще не оставлено
В случае ответов Вам придет уведомление